hemiplegie veroorzaakt door cerebrovasculaire ziekte waarbij CST betrokken is. Spieratrofie van extremiteiten die soms aan de aangetaste kant worden waargenomen, heeft controverse veroorzaakt over de vraag of deze atrofie het gevolg is van onbruik of Van denervatie veroorzaakt door anterograde TND in reactie op schade aan de bovenste motorische neuronen.,1234 wij hebben morfometrische studies van AHC en laterale CST vezels van het ruggenmerg in een waaier van neurodegenerative ziekten ten opzichte van controlepopulaties en verduidelijkte ziekte-specifieke patronen van neuronaal en vezel verlies gerapporteerd.567891011 de huidige studie werd ontworpen om te verduidelijken of de laesies van de bovenste motorische neuronen in cerebrovasculaire ziekten anterograde TND in lagere motorische neuronen veroorzaken.,

patiënten en methoden

twee patiënten met een hersenbloeding waarbij de rechter basale ganglia en thalamus betrokken waren en twee patiënten met een infarct op het grondgebied van de rechter midden cerebrale slagader en de posterieure cerebrale slagader waren patiënten. Alle vier de proefpersonen hadden ernstige spastische linkerhemiplegie, waaronder de onderste en bovenste ledematen. De leeftijd bij overlijden varieerde van 20 tot 89 jaar en het interval tussen het begin van een beroerte en de dood varieerde van 1 tot 8 jaar. Er werden vier leeftijdsgebonden controlepersonen geselecteerd zonder duidelijke afwijkingen van het centrale zenuwstelsel., De klinische details van de proefpersonen worden samengevat in Tabel 1.

Autopsies werden binnen 2 uur postmortem uitgevoerd. De 4e lumbale en 7e thoracale segmenten van het ruggenmerg werden verwijderd, gefixeerd in een 10% gebufferde formalineoplossing en verwerkt voor paraffine secties. De cytoarchitectonische beoordeling van het AHC werd uitgevoerd zoals eerder beschreven.67911 vanaf rostraal werd het 4e lumbale segment dwars gesneden in 300 tot 500 seriële 10 µm dikke secties; elke 10e sectie werd gekleurd door de Klüver-Barrera techniek., De spinale ventrale Hoorn werd aangeduid als de grijze massa ventraal aan een lijn door het centrale kanaal loodrecht op de ventrale spinale sulcus. Fotomicrografen (×205) werden genomen die de volledige ventrale Hoorn in elk van de bevlekte secties omvatten. De diameters van neuronen met duidelijk gevisualiseerde nucleoli werden gemeten op de fotomicrografen met een deeltjesgrootte analysator (TGZ-3, Carl Zeiss), en AHC werden willekeurig ingedeeld in drie groepen volgens diameter: groot (≥32,8 µm), middelgroot (≥24,8 µm tot <32,8 µm) en klein (<24.,8 µm).79 patronen van mogelijk celverlies werden op twee manieren onderzocht. Voor één benadering werden een tweedimensionale, grootte-afhankelijke topografische verdeling en vervolgens een driedimensionale neuronale dichtheid verdeling in het horizontale vlak van het ruggenmerg geanalyseerd. Voor de andere, werd een grootte-afhankelijke reconstructie van celpopulaties in de ventrale spinale hoorn op het 4e lumbale niveau verkregen., Om de tweedimensionale grootte-afhankelijke topografische distributie en de driedimensionale neuronale dichtheidsdistributie van neuronen te onderzoeken, werden alle AHC met verschillende nucleoli geïdentificeerd in fotomicrografen geclassificeerd als grote, middelgrote, of kleine neuronen. Hun locaties werden getraceerd en uitgezet op een montage van de ventrale Hoorn, en computer-gegenereerde twee-dimensionale en drie-dimensionale reconstructies van de celfrequenties werden verkregen als grootte-afhankelijke cel-dichtheid kaarten.,

resultaten

bij alle patiënten met een beroerte vertoonde de laterale CST in de linker dorsolaterale kolom op zowel de thoracale als lumbale segmenten van de navelstreng een uitgebreid verlies van axonen. Centrale chromatolyse, atrofische neuronen en neuronophagia werden echter slechts zelden waargenomen in de ventrale Hoorn aan de aangetaste of niet-aangetaste zijde. Analyse van de grootte-afhankelijke topografische distributie van AHC in het 4e lumbale segment toonde geen verschil aan tussen de aangetaste en niet-aangetaste zijden bij een van de vier beroerte patiënten (Fig.1 en 2)., Evenzo bleek uit deze analyse geen verschil tussen rechter en linker ventrale hoorns bij de proefpersonen in de controlegroep (Fig.1 en 2).

telling van grote, middelgrote en kleine AHC in het 4e lumbale segment van patiënten met een beroerte varieerde van 1758 tot 2386 per 50 secties (gemiddelde±SD, 2070±259), 515 tot 648 (gemiddelde±SD, 594±57), en 602 tot 697 (gemiddelde±SD, 645±42) aan de rechterkant en 1810 tot 2490, (gemiddelde±SD, 2082±279) 569 tot 627 (gemiddelde±SD, 593±21) en 596 tot 681 (gemiddelde±SD, 627±34) links., Overeenkomstige tellingen voor de controlegroep waren niet te onderscheiden van die bij patiënten met een beroerte aan zowel de aangetaste als de niet-aangetaste zijde (Tabel 2). Bij de Mann-Whitney U-test werd geen significant verschil waargenomen tussen patiënten met een beroerte en proefpersonen in de controlegroep of tussen aangetaste en niet-aangetaste zijden van de ventrale wervelhoorn voor een van de bovenstaande bepalingen.,

discussie

spinale AHC omvat drie verschillende typen neuronen in termen van celgrootte, locatie en functie: grote α-motoneuronen, middelgrote γ-motoneuronen en kleine neuronen die verondersteld worden interneuronen te zijn.7912131415 de fysiologische rol van α – En γ-motoneuronen is motorische controle van de skeletspieren, terwijl veel interneuronen verondersteld worden een synaptische verbinding te bieden tussen de bovenste motorische neuronen,161718192021 extrapiramidale neuronen,1622 of sensorisch systeem2324 en α – Of γ-motoneuronen.2526 deze AHC zijn ook bekend om synapsen met vele afferente systemen., De menselijke CST is samengesteld uit grote gemyelineerde vezels afkomstig uit Betz-cellen en talrijker kleinere gemyelineerde vezels van meestal onbekende oorsprong.581011 sommige grote myelinated vezels worden verondersteld om met α-motoneurons door monosynaptic relais te verbinden, terwijl de meeste vezels met hen door polysynaptic relais via kleine interneurons verbinden.161718192021

niet zelden wordt spieratrofie waargenomen in de plegische extremiteiten van patiënten met een beroerte., Veel controverse is blijven bestaan over de vraag of deze atrofie TND van lagere motorneuronen na hogere motorneuronenletsels impliceert of de spieratrofie van onbruik vertegenwoordigt. Bij mensen is bekend dat TND (anterograde of retrograde) voorkomt in laesies van visuele, 27 limbische,28 of dentato-rubro-olivaire routes.2930 dit fenomeen is echter niet bekend in het somatische motorische systeem. Kanemitsu et al31 rapporteerden een geval dat vele jaren na hemisferectomie met volledige degeneratie van de CST werd bestudeerd; er was geen anterograde TND duidelijk., Omdat motorneuronen input van een grote verscheidenheid van afferente systemen ontvangen, worden zij daarom geacht onwaarschijnlijk anterograde TND zelfs na volledige onderbreking van het CST te ondergaan.313233 echter, Kondo et al34 hebben gemeld dat de mate van piramidale darm degeneratie leek te worden parallel met vezelverlies in ventrale spinale wortels. Qui et al35 suggereerden ook dat atrofie van neuronen in het cervicale segment zich voordeed aan de zijkant van laterale CST degeneratie., In elektrofysiologische studies zijn motorische eenheden naar verluidt verminderd in aantal aan de zijkant van het ruggenmerg aangetast door cerebrale beroerte, met α-motoneurons in een functioneel depressieve toestand.3637 hoewel de links-rechts verschillen morfometrisch niet duidelijk waren in onze studie, kon het verlies van trofisch effect van de bovenste motorneuronen de functionele toestand van AHC aan de aangetaste kant veranderen zonder verlies van AHC.,

in een recent gemeld geval bij de mens vonden de depopulatie en atrofie van contralaterale kleine AHC, en afname van ipsilaterale AHC plaats in cervicale segmenten na een amputatie van de proximale bovenste ledematen, met de implicatie dat ipsilaterale en commissurale interneuronen retrograde TND kunnen ondergaan.38 dit stelt voor dat anterograde TND uit verlies van neuronale input aan AHC zou kunnen resulteren. Echter, onze morfometrische bevindingen geven aan dat CST laesies niet resulteren in anterograde TND van spinale AHC.,v>

AHC = anterior horn cells CST = corticospinal tract TND = transneuronal degeneration

Figure 1., Tweedimensionale topografische en grootteverdeling patronen van neuronen in de ventrale Hoorn bij L4. AHC werden verdeeld in vier groepen en hun locaties worden schematisch weergegeven. Alle zenuwcellen in de meest rostrale 10 secties werden uitgezet voor elk geval.

Figuur 2. Driedimensionale neuronale dichtheidsdistributie kaarten van de ventrale hoorn op L4. Het aantal cellen per oppervlakte-eenheid in de Rostral 10 secties worden weergegeven als bars., De oppervlakte van elke onderzochte kolom bedroeg 0,117 mm2. Neuronale dichtheid werd verdeeld in vier groepen vertegenwoordigd als een gradatie van wit naar zwart. Er werd geen duidelijk verschil in neuronale dichtheid, inclusief dat van interneuronen in de tussenliggende zone, waargenomen tussen rechter en linker ventrale hoorns bij controlepersonen en patiënten.

Tabel 1.,umor


2 58 /M Gescheurde het ontleden van de aorta-aneurysma
3 81 /M Longontsteking
4 90 /M Longontsteking

AVM geeft arterioveneuze malformatie; MCA, middle cerebral artery; en PCA, posterieure cerebrale arterie.,

Tabel 2.,


2713
Gemiddelde±SD 2190±297 518±47 543±21 3251±338 2113±304 514±76 607±15 3234±365

Neuronale cellen zijn gecategoriseerd als grote, middelgrote en kleine, respectievelijk, bepaald door de diameter van ≥32.,8 µm, ≥24,8 µm tot <32,8 µm, en <24,8 µm. Elk cijfer geeft de neuronale telling in 50 secties aan.

een deel van deze studie werd ondersteund door subsidies van het Ministerie van welzijn en gezondheid van Japan.

voetnoten

correspondentie met Shin-ichi Terao, MD, Division Of Neurology, Fourth Department of Internal Medicine, Aichi Medical University, Nagakute, Aichi 480-11, Japan.
  • 1 Goldkamp O. elektromyografie-en zenuwgeleidingsstudies bij 116 patiënten met hemiplegie., Arch Physiol Med Rehabil.1967; 48:59–63.MedlineGoogle Scholar
  • 2 Krueger KC, Waylonis GW. Hemiplegie: lagere motor neuron elektromyografische bevindingen. Arch Physiol Med Rehabil.1973; 54:360–364.MedlineGoogle Scholar
  • 3 Chokroverty S, Medina J. Electrophysiological study of hemiplegia. Motorische zenuwgeleiding snelheid, brachiale plexus latentie, en elektromyografie. Arch Neurol.1978; 35:360–363.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 4 Segura RP, Sahgal V. hemiplegische atrofie: elektrofysiologische en morfologische studies. Spierzenuw.1981; 4:246–248.,CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 5 Sobue G, Hashizume Y, Mitsuma T, Takahashi A. Size-dependent myelinated fiber loss in the corticospinal tract in Shy-Drager syndrome and amyotrophic laterale sclerose. Neurologie.1987; 37:529–532.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 6 Sobue G, Terao s, Kachi T, Ken E, Hashizume Y, Mitsuma T, Takahashi A. Somatic motor efferents in multiple system atrophy with autonomic failure: a clinico-pathological study. J Neurol Sci.1992; 112:113–125.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 7 Terao s, Sobue G, Hashizume Y, Mitsuma T, Takahashi A., Ziekte-specifieke patronen van neuronaal verlies in de spinale ventrale Hoorn bij amyotrofe laterale sclerose, multiple system atrofie en X-gebonden recessieve bulbospinale neuronopathie, met speciale verwijzing naar het verlies van kleine neuron in de tussenzone. J Neurol.1994; 241:196–203.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 8 Terao s, Sobue G, Hashizume Y, Shimada N, Mitsuma T. Age-related changes of the myelinated fibers in the human corticospinal tract: a quantitative analysis. Acta Neuropathol.1994; 88:137–142.,CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 9 Terao s, Sobue G, Hashizume Y, Li m, Inagaki T, Mitsuma T. Age-related changes in human spinal ventral horn cells with special references to the loss of small neurons in the intermediate zone: a quantitative analysis. Acta Neuropathol.1996; 92:109–114.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 10 Terao S, Takahashi M, Li m, Hashizume Y, Ikeda H, Mitsuma T, Sobue G. selectief verlies van small myelinated fibers in the laterale corticospinal tractal due to midbrain infarct. Neurologie.1996; 47:588–591.,CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 11 Terao s, Sobue G, Li m, Hashizume Y, Tanaka F, Mitsuma T. the laterale corticospinale tractus and spinal ventral horn in X-linked recessive spinale and bulbar muscular atrophy: a quantitative study. Acta Neuropathol.1997; 93:1–6.MedlineGoogle Scholar
  • 12 Rexed B. De cytoarchitectonische organisatie van het ruggenmerg bij cat. J Comp Neurol.1952; 96:415–496.CrossrefGoogle Scholar
  • 13 Rexed B. Een cytoarchitectonische atlas van het ruggenmerg bij de kat. J Comp Neurol.1954; 100:297–377.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 14 ouder A., Ruggenmerg: regionale anatomie en interne structuur. In: Parent A. Carpenter ‘ s Human Neuroanatomy, 9th ed. Baltimore, Md: Williams & Wilkins; 1996: 325-367.Google Scholar
  • 15 Oyanagi K, Makifuchi T, Ikuta F. a topographic and quantitative study of neurons in human spinal gray matter, with special reference to their changes in amyotrophic laterale sclerosis. Biomed Res. 1983; 4: 211-224.CrossrefGoogle Scholar
  • 16 Nyberg-Hansen R, Rinvik E. enkele Commentaren op de piramidale tractus, met speciale verwijzing naar de individuele variaties in de mens. Acta Neurol Scand.,1963; 39:1–30.CrossrefGoogle Scholar
  • 17 Liu CN, Chambers WW. Een experimentele studie van het cortico-spinale systeem bij de aap (Macana mulatta). De spinale routes en preterminale verdeling van degenererende vezels na discrete laesies van de pre-en postcentrale gyri en bulbar piramide. J Comp Neurol.1964; 123:257–284.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 18 Petras JM. Enkele efferente verbindingen van de motorische en somatosensorische cortex van simiaanse primaten en felid, canid en procyonid carnivoren. Ann N Y Acad Sci.1969; 167:469–505.,CrossrefGoogle Scholar
  • 19 Ralston DD, Ralston HJ III. The terminations of the corticospinal tract axons in the makake monkey. J Comp Neurol.1985; 242:325–337.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 20 Iwatsubo T, Kuzuhara S, Kanemitsu A, Shimada H, Toyokura Y. Corticofugal projecties to the motoric nuclei of the brainstem and ruggenmerg in humans. Neurologie.1990; 40:309–312.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 21 Davidoff RA. De piramidale tractus. Neurologie.1990; 40:332–339.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 22 Wiesendanger M., Morfologische, elektrofysiologische en pathologische aspecten van interneuronen. Electroencephalogr Clin Neurophysiol.1967; 25:47–58.Google Scholar
  • 23 Molenaar I, Kuypers HGJM. Cellen oorsprong van propriospinale vezels en van vezels oplopend tot supraspinale niveaus. Een HRP studie bij kat en resusaap. Brain Res. 1978; 152: 429-450.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 24 Conradi s, Cullheim S, Gollvik L, Kellerth J-O. Electron microscopic observations on the synaptic contacten of group Ia muscle spindle afferents in the cat lumbosacral ruggenmerg. Brain Res. 1983; 265: 31-39.,CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 25 Spraque JM. Motorische en propriospinale cellen in de thoracale en lumbale ventrale hoorn van de resusaap. J Comp Neurol.1951; 95:103–123.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 26 Skinner RD, Coulter JD, Adams RJ, Remmel RS. Cellen van oorsprong van lange afdalende propriospinale vezels die de spinale vergrotingen in kat en aap verbinden bepaald door mierikswortelperoxidase en elektrofysiologische techniek. J Comp Neurol.1979; 188:443–454.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 27 Ghetti B, Houroupian DS, Wisniewski HM., Acute en langdurige transnationale respons van dendrieten van laterale geniculate neuronen na transectie van de primaire visuele afferente pathway. Adv Neurol.1975; 12:401–424.MedlineGoogle Scholar
  • 28 Torch WC, Hirano A, Solomon S. Anterograde transneuronal degeneration in the limbic system: Clinical-anatomic correlation. Neurologie.1977; 27:1157–1163.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 29 Lapresle J. Palatal nyoclonus. In: Fahn s, Marsden CD, van Woert MH, eds. Vooruitgang in Neurologie. New York, NY: Ravan Press; 1986; 43: 265-273.,Google Scholar
  • 30 Terao s, Sobue G, Shimada N, Takahashi M, Tsuboi Y, Mitsuma T. Serial MRI of olivary hypertrofy: long-term follow-up of a patiënt with “top of the basilar” syndrome. Neuroradiologie.1995; 37:427–428.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 31 Kanemitsu A, Ikuta F. Etude quantitative des neurones dans la moelle cervicale chez un cas de l ‘ hémisphérectomie cérébrale. Proc Japan Acad.1977; 53:189–193.CrossrefGoogle Scholar
  • 32 Fujisawa K. pathologie van de neuropil . Hersenzenuw (Tokio). 1979;31:233–260.,Google Scholar
  • 33 Ikuta F, Makifuchi T, Ohama E, Takeda S, Oyanagi K, Nakashima s, Motegi T. Tract degeneration of the human ruggenmerg: some observations on als and hemisferectomized humans . Adv Neurol (Tokio).1982; 26:710–736.Google Scholar
  • 34 Kondo a, Nagara H, Tateishi J. A morphometric study of myelinated fibers in the fifth lumbar ventral roots in patients with cerebrovasculaire diseases. Clin Neuropathol.1987; 6:250–256.MedlineGoogle Scholar
  • 35 Qui Y, Wada Y, Otomo E, Tsukagoshi H., Morfometrische studie van cervicale voorste hoorncellen en piramidale traktaten in medulla oblongata en het ruggenmerg bij patiënten met cerebrovasculaire aandoeningen. J Neurol Sci.1991; 102:137–143.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 36 McComas AJ, Sica REP, Upton ARM, Aguilera N, Currie S. Motoneurone disfunctie bij patiënten met hemiplegische atrofie. Natuur Nieuwe Biologie.1971; 233:21–23.CrossrefMedlineGoogle Scholar
  • 37 McComas AJ, Sica REP, Upton ARM, Aguilera N. functionele veranderingen in motoneuronen van hemiparetische patiënten. J Neurol Neurochirurg Psychiatrie.1973; 36:183–193.,Crossrefmedlinegoogle Scholar
  • 38 Suzuki H, Oyanagi K, Takahashi H, Ikuta F. Evidence for transneuronal degeneration in the ruggenmerg in man: a quantitative investigation of neurons in the intermediate zone after long-term amputation of the unilateral upper arm. Acta Neuropathol.1995; 89:464–470.CrossrefMedlineGoogle Scholar